[发明专利]一种大规格高强度82B高碳硬线盘条的生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种大规格高强度SWRH82B(简称82B)高碳硬线盘条的生产方法，属于冶金工业生产的金属材料领域。

背景技术

对大规格SWRH82B高碳硬线盘条而言，提高强度的同时塑性不降低，较难实现。虽然许多生产厂家对冶炼、连铸、轧制、控制冷却工艺进行了大量研究，但因装备、原料、生产工艺不尽相同，各工艺参数的控制也尽不同。

大规格82B高碳硬线盘条是指线材盘条直径大于12.5mm。

2011年上半年，市场需要提高现有的Φ13mm和Φ15mm两个规格SWRH82B钢抗拉强度及断面收缩率，而且由于销售价格的因素，还应降低生产成本。表1和表2分别是市场原有的82B钢力学性能和市场需要开发的82B钢力学性能。由表1和表2的对比可以看出两者之间有一定的差距。由于线材生产线的工艺控制手段有限，因此决定对大规格82B钢的成分进行调整。

表1市场原有的SWRH82B力学性能统计(样本数各为10炉)

表2市场需求的大规格SWRH82B盘条力学性能要求

  规格，mm  抗拉强度，MPa  断面收缩率，％  Φ13  ≥1200  ≥30  Φ15  ≥1180  ≥28

一般来说，Nb、V、Ti、Al这四种元素都有细化晶粒的作用。

据2005年第11期在《钢铁》上发表的“微合金高碳硬线钢的研制”报道，酒泉钢铁公司生产70#钢采用铌微合金化的方法。

据2005年4月(总第143期)《南方金属》的“韶钢Q345B试制精炼连铸工艺实践”报道，韶钢采用铝微合金化工艺生产Q345B板材。

在实际生产中，需要考虑成本，一般铝的成本比其它三种合金元素都低。

一般来说，硼元素可以增加钢的淬透性，但从某种角度看，也可以起到增加钢材的冷却速度的作用。

本企业线材厂在设计时由于受到客观条件的限制，斯太尔摩风冷线的最大冷却速度只有11℃/S，这样的冷却速度不能保证大规格82B钢达到用户对该钢种的性能要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种大规格高强度82B高碳硬线盘条的生产方法，该方法能够生产出满足用户性能要求的钢种。

技术解决方案

本发明原料采用包钢现有铁水和废钢，转炉生产的出钢温度在1633-1656℃范围内，出钢碳重量百分含量为0.05％-0.17％，出钢磷重量百分含量为0.013％-0.021％；钢水进入精炼LF炉后，精炼LF炉的钢水就位温度在1509-1587℃范围内，精炼LF炉离位温度为1562-1603℃，精炼LF炉处理时间为33-57min；VD精炼炉的软吹时间为9-14min，软吹流量为23-87Nl/min，上铸台温度为1514-1548℃；连铸生产中过热度控制在20-30℃之间，拉速在0.6m/min-0.75m/min之间；轧钢生产中钢坯在加热炉内的加热时间130-150min，钢坯的开轧温度为1135-1165℃，吐丝温度为830-845℃；生产出钢种的成分为：碳重量百分含量为0.79-0.84％，硅重量百分含量为0.15-0.35％，锰重量百分含量为0.70-0.90％，铝重量百分含量为0.01-0.08％，硼重量百分含量为0.001-0.006％，磷重量百分含量小于等于0.030％，硫重量百分含量小于等于0.030％，其余为铁及不可避免的杂质。

本发明经过前期的25kg真空感应炉试验，摸索出钢水的成分范围如表1所示，则可满足用户要求。